JP4871835B2 - Image creation method - Google Patents
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本発明は、平面部に凹凸部を有する被写体を読み取る読取装置で読み取ったデータを用いて画像を作成する画像作成方法に関する。 The present invention relates to an image generation method for generating an image using the data read by the reading equipment reads the object having an uneven portion on the flat portion.
平面部を有し、平面部に凹凸部を有する被写体として、例えば、筆圧痕を有する紙が挙げられる。筆圧痕とは、重なった紙に筆記具で文字や図を書く際に、筆記具先端の押圧により二枚目以降の紙に形成される凹凸部(変形窪み部)のことである。また、特に、筆記対象が文字である場合は、筆圧痕文字ともいわれる。そして、かかる筆圧痕を判読することが、犯罪捜査の文書鑑定現場でしばしば必要となる。具体的には、可視化した状態の筆圧痕を写真や画像データとして記録し、それらの写真や画像データを用いて筆圧痕の判読を行っている。 An example of a subject having a flat portion and having a concavo-convex portion on the flat portion includes paper having a pen impression. The writing indentation is an uneven portion (deformed dent) formed on the second and subsequent sheets of paper when writing letters or diagrams on overlapping paper with a writing instrument by pressing the tip of the writing instrument. In particular, when the object to be written is a character, it is also called a writing impression character. And it is often necessary to interpret such writing impressions at the document appraisal site for criminal investigations. Specifically, the visualized writing impression is recorded as a photograph or image data, and the reading of the writing impression is performed using the photograph or image data.
従来、筆圧痕を可視化する方法として、被写体である紙を燃やさないように電球光を光ファイバで導光させる光源で、斜めから被写体に光を照射する方法が知られている。そして、かかる斜光線により筆圧痕(凹凸部)で生じる影をデジタルカメラやフィルムカメラにより撮影している。かかる方法は、同時に様々な方向から光を入射すると、筆圧痕(凹凸部)により生じるはずの影が消滅してしまうため、一方向から光を入射するのが一般的である。 Conventionally, as a method of visualizing a pen impression, a method of irradiating light on a subject obliquely with a light source that guides light from a light bulb through an optical fiber so as not to burn paper as a subject is known. And the shadow which arises in a pen impression (uneven | corrugated | grooved part) by such oblique light is image | photographed with the digital camera or the film camera. In such a method, when light is incident from various directions at the same time, the shadow that should be generated by the pen impression (uneven portion) disappears, and therefore, light is generally incident from one direction.
しかしながら、一方向からの光の入射では、光源が被写体に光を入射させる光軸に平行な筆圧痕(凹凸部)、即ち、斜光線光軸の被写体の平面部に平行な方向成分に平行な筆圧痕(凹凸部)には影が生じない。したがって、文字や図等の様々な方向成分を有する複数の筆圧痕(凹凸部)を全て同時に可視化することは困難である。そこで、光が入射する方向を変化させて複数の画像を撮像し、その中から最良の画像を選択して判読を試みたり、或いは、複数の画像を並べて照らし合わせ、それぞれから得られる情報を集約して判読を試みたりするという方法が採られている。 However, when light is incident from one direction, the light source is parallel to the writing impression mark (uneven portion) parallel to the optical axis that causes the light to enter the subject, that is, the direction component parallel to the plane portion of the subject of the oblique light axis. There is no shadow on the writing impression (uneven portion). Therefore, it is difficult to visualize all of the plurality of writing impression marks (uneven portions) having various directional components such as characters and drawings at the same time. Therefore, the direction in which light is incident is changed, multiple images are taken, and the best image is selected from among them for interpretation, or multiple images are arranged side by side, and the information obtained from each is collected. Then, the method of trying to interpret is taken.
しかし、何れの方法においても、広がりを持った光で被写体を照射するため、例えばA4サイズ等の大きな紙を全面撮像するような場合、被写体の撮像する部位に対して斜光線の入射角が一定でないため、筆圧痕(凹凸部)の影の表れ方にバラツキを生じさせる。さらに、光軸中心から離れるにつれて被写体に照射する光量が小さくなるため、背景濃度や影の濃度が均一にならないという問題が生じる。 However, in any of the methods, since the subject is irradiated with light having a spread, for example, when imaging a large sheet of large paper such as A4 size, the incident angle of oblique rays with respect to the part to be imaged is constant. Therefore, variations in the appearance of the shadow of the pen impression (uneven portion) are caused. Furthermore, since the amount of light applied to the subject decreases as the distance from the center of the optical axis decreases, there arises a problem that the background density and shadow density are not uniform.
そこで、デジタルカメラで撮像する場合には、画像処理において濃度変換を行って明るさ改善やコントラスト改善等を行ったり、フィルムカメラで撮影する場合には、印画紙への焼付け時に追い焼きや多重露光等のテクニックを駆使したりする。しかしながら、筆圧痕(凹凸部)の方向による影の濃度の違いや、不均一な光の照射による筆圧痕(凹凸部)の影や背景部における濃度のバラツキが若干改善される程度であり、かかる問題が完全に解消されるわけではない。 Therefore, when shooting with a digital camera, density conversion is performed in image processing to improve brightness and contrast, or when shooting with a film camera, follow-up or multiple exposure when printing on photographic paper. Or make full use of such techniques. However, the difference in the density of the shadow depending on the direction of the writing impression (irregularity), and the variation in the shadow of the writing impression (irregularity) and the density in the background due to uneven light irradiation are slightly improved. The problem is not completely solved.
よって、本発明は、かかる事情に鑑み、被写体の大きさに関わらず、被写体の平面部における凹凸部を安定的に読み取ることができる画像作成方法を提供することを課題とする。また、本発明は、様々な方向成分を有する被写体の平面部における凹凸部を明瞭にした画像を作成することができる画像作成方法を提供することも課題とする。 Therefore, in view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide an image creation method capable of stably reading uneven portions on a planar portion of a subject regardless of the size of the subject. It is another object of the present invention to provide an image creation method capable of creating an image in which uneven portions in a plane portion of a subject having various directional components are clarified.
本発明に係る画像作成方法は、平面部に少なくとも一つの凹凸部を有し且つ一方面における凹部が他方面における凸部となるように形成される被写体を読み取る読取ヘッドと、被写体を支持する支持部とを備え、読取ヘッドは、被写体の平面部に斜めから光を入射する光源と、被写体の平面部で反射する光を読み取る読取部とを備え、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方は、被写体の平面部と平行な方向に移動可能に構成されると共に、被写体の平面部と直交する方向を軸にして回転可能に構成される読取装置を用いて、被写体を読み取る画像作成方法であって、被写体の一方面を読み取るステップと、被写体の他方面を読み取るステップと、それぞれ読み取ったデータを合成させる合成画像を作成するステップとを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る画像作成方法は、平面部に少なくとも一つの凹凸部を有し且つ凹凸部が平坦状となるように変形可能な被写体を読み取る読取ヘッドと、被写体を支持する支持部とを備え、読取ヘッドは、被写体の平面部に斜めから光を入射する光源と、被写体の平面部で反射する光を読み取る読取部とを備え、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方は、被写体の平面部と平行な方向に移動可能に構成されると共に、被写体の平面部と直交する方向を軸にして回転可能に構成される読取装置を用いて、被写体を読み取る画像作成方法であって、変形される前の被写体を読み取るステップと、凹凸部が平坦状となるように変形された被写体を読み取るステップと、それぞれ読み取ったデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成するステップとを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る画像作成方法においては、読取装置は、被写体を介在させて対向するように一対配置され且つ被写体を押圧する平面状の押圧部を有する押圧部材を備え、一対の押圧部材は、少なくとも何れか一方が被写体から離間する位置と、凹凸部が平坦状となるように被写体を変形させるべく、被写体に両側から当接して被写体を押圧する位置とに互いに対向する方向で相対変位可能に構成され、少なくとも一方の押圧部材は、読取ヘッドが被写体を読み取るべく、透光可能に形成されてもよい。
Image forming method according to the invention supports at least read one uneven portion concave in the closed and and one surface of reads an object that will be formed in a convex portion of the other surface head, the subject flat surface portion supporting and a section, the read head, a light source for incident light from the oblique to the plane of the object, and a reading section reads the light reflected by the flat portion of the object, at least one of reading collector head and the supporting part on the other hand Is an image creation method for reading a subject using a reader configured to be movable in a direction parallel to the plane portion of the subject and to be rotatable about a direction orthogonal to the plane portion of the subject. A step of reading one side of the subject, a step of reading the other side of the subject, and a step of creating a composite image for combining the read data. And butterflies.
The image creating method according to the present invention includes a reading head that reads an object that has at least one uneven portion on a flat surface and can be deformed so that the uneven portion is flat, and a support portion that supports the object. The reading head includes a light source that makes light incident on the plane portion of the subject obliquely and a reading portion that reads the light reflected by the plane portion of the subject, and at least one of the reading head and the support portion is a portion of the subject. An image creation method for reading a subject using a reading device configured to be movable in a direction parallel to a plane portion and rotatable about a direction orthogonal to the plane portion of the subject. A step of reading a subject before being read, a step of reading a subject deformed so that the concavo-convex portion becomes flat, and a differential image for extracting the concavo-convex portion using each read data. Characterized in that it comprises a step of.
Further, in the image creating method according to the present invention, the reading device includes a pair of pressing members arranged so as to face each other with a subject interposed therebetween and having a planar pressing portion that presses the subject, and the pair of pressing members includes , At least one of them can be displaced in a direction opposite to each other between a position where the object is separated from the object and a position where the object is abutted from both sides to press the object so as to deform the object so that the uneven portion is flat. The at least one pressing member may be formed to be translucent so that the reading head can read the subject.
本発明によれば、平面部を有し、平面部に少なくとも一つの凹凸部を有する被写体に対し、読取ヘッドにおいて、光源が被写体の平面部に斜めから光を入射し、読取部が被写体の平面部で反射する光を読み取る。したがって、被写体の凹凸部を抽出して読み取ることができる。そして、支持部が被写体を支持し、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方が被写体の平面部と平行な方向に移動することにより、略均一な光の状態で被写体全域を読み取ることができる。さらに、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方が被写体の平面部と直交する方向を軸にして回転することにより、略均一な光の状態で被写体(凹凸部)を複数の方向(角度)から読み取ることができる。 According to the present invention, with respect to a subject having a flat portion and having at least one uneven portion on the flat portion, in the reading head, the light source makes light incident obliquely on the flat portion of the subject, and the reading portion is the flat surface of the subject. Read the light reflected by the unit. Therefore, the uneven portion of the subject can be extracted and read. The support portion supports the subject, and at least one of the reading head and the support portion moves in a direction parallel to the flat portion of the subject, so that the entire subject can be read in a substantially uniform light state. Further, by rotating at least one of the reading head and the support portion about a direction orthogonal to the plane portion of the subject, the subject (uneven portion) can be moved from a plurality of directions (angles) in a substantially uniform light state. Can be read.
また、本発明に係る画像作成方法においては、光源は、読取部が読み取る被写体の平面部の部位に対して異なる方向から光を入射すべく複数設けられ、それぞれが個別に点灯可能な構成を採用してもよい。かかる構成によれば、それぞれが個別に点灯可能な複数の光源が、読取部が読み取る被写体の平面部の位置に対して異なる方向から光を入射する。これにより、光源が入射する方向によって、被写体の背景部(凹凸部以外の平面状の部位)に対して凹凸部を強めて読み取ったり、弱めて読み取ったりすることができる。したがって、最良の凹凸部のデータを取得することもでき、さらに、背景部に対する凹凸部の情報(データ)を比較することにより、凹凸部のみの情報(データ)を抽出することもできる。 Further, in the image creation method according to the present invention, a plurality of light sources are provided so that light can enter from different directions with respect to the portion of the plane portion of the subject read by the reading unit, and each can be individually lit. May be. According to such a configuration, the plurality of light sources that can be individually lit enter the light from different directions with respect to the position of the plane portion of the subject read by the reading unit. As a result, depending on the direction in which the light source is incident, the uneven portion can be strengthened and read with respect to the background portion of the subject (a planar portion other than the uneven portion). Therefore, it is possible to acquire the data of the best uneven portion, and it is also possible to extract information (data) of only the uneven portion by comparing the information (data) of the uneven portion with respect to the background portion.
また、本発明に係る画像作成方法は、上記の読取装置で、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方を回転させて被写体を所定角度回転させるステップと、所定角度ごとに被写体を読み取るステップと、読み取った複数のデータの角度位相を合わせて合成画像を作成するステップとを備えてもよい。かかる構成によれば、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方を回転させて、所定角度回転させた被写体をそれぞれ読み取る。これにより、複数方向から被写体(凹凸部)を読み取ることができ、読み取った複数のデータの角度位相を合わせて合成画像を作成することができる。 Further, the image creating method according to the present invention includes a step of rotating at least one of the reading head and the support unit by rotating at least one of the reading head and the subject by a predetermined angle in the reading device, and a step of reading the subject at every predetermined angle; And a step of creating a composite image by matching the angular phases of the plurality of read data . According to this configuration, at least one of the reading head and the support unit is rotated to read the subject rotated by a predetermined angle. Thereby, a subject (uneven portion) can be read from a plurality of directions, and a composite image can be created by matching the angle phases of the read data.
また、本発明に係る画像作成方法は、上記読取装置で、何れか一つの光源を点灯させて被写体を読み取るステップと、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体を読み取るステップと、それぞれ読み取ったデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成するステップとを備えることを特徴とする。かかる構成によれば、何れか一方の光源を点灯させて被写体を読み取り、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体を読み取る。これにより、被写体の背景部(凹凸部以外の平面状の部位)に対して、凹凸部を強めて読み取ったり、弱めて読み取ったりすることができる。これにより、それぞれ読み取ったデータを用いて被写体の背景部(例えば、模様等)を消すようにデータ処理(差分)を行うことで、凹凸部を抽出させる差分画像を作成することができる。したがって、模様等がある被写体を読み取ると、データ上においては凹凸部が模様等と同じように認識されてしまうが、かかる両方のデータの差分を用いることにより、凹凸部を抽出した画像を取得することができる。 In the image creating method according to the present invention, the above-described reading device reads each of a subject by turning on one of the light sources, and reading a subject by turning on at least one of the other light sources. And a step of creating a difference image for extracting irregularities using data. According to such a configuration, one of the light sources is turned on to read the subject, and at least one other light source is turned on to read the subject. Thereby, it is possible to read the background portion (a planar portion other than the uneven portion) of the subject with the uneven portion being strengthened or read with the weak portion. As a result, by performing data processing (difference) so as to erase the background portion (for example, a pattern or the like) of the subject using the read data, it is possible to create a difference image for extracting the uneven portion. Therefore, when a subject with a pattern or the like is read, the uneven portion is recognized on the data in the same manner as the pattern or the like, but by using the difference between both data, an image in which the uneven portion is extracted is acquired. be able to.
また、本発明に係る画像作成方法においては、平板状の被写体に対し、被写体の両面をそれぞれ読み取るステップを備えてもよい。かかる構成によれば、被写体の両面をそれぞれ読み取るため、例えば、一方の面における凹部が他方の面における凸部となるように(凹凸部が両面に跨って)形成される被写体に対して、両面(対応する凹部及び凸部)の読取データを合成することで、より効果的に凹凸部の画像を取得することもできる。 Further, the image creating method according to the present invention may include a step of reading both sides of the subject with respect to the flat subject. According to such a configuration, in order to read both sides of the subject, for example, both sides of the subject are formed so that the concave portion on one surface becomes the convex portion on the other surface (the uneven portion straddles both surfaces). By synthesizing the read data of (corresponding concave and convex portions), it is possible to more effectively acquire the image of the concave and convex portions.
以上の如く、本発明に係る画像作成方法によれば、略均一な光の状態で被写体全域を読み取ることができると共に、略均一な光の状態で被写体(凹凸部)を複数の方向から読み取ることができるため、被写体の大きさに関わらず、被写体の平面部における凹凸部を安定的に読み取ることができるという優れた効果を奏する。 As described above, according to the image creation method of the present invention, the entire subject can be read in a substantially uniform light state, and the subject (uneven portion) can be read from a plurality of directions in a substantially uniform light state. Therefore, regardless of the size of the subject, there is an excellent effect that the uneven portion in the flat portion of the subject can be stably read.
また、本発明に係る画像作成方法によれば、複数方向から被写体(凹凸部)を読み取った複数のデータの角度位相を合わせて合成画像を作成するため、様々な方向成分を有する被写体の平面部における凹凸部を明瞭にした画像を作成することができるという優れた効果を奏する。 In addition, according to the image creation method of the present invention, since a composite image is created by combining the angular phases of a plurality of data obtained by reading a subject (uneven portion) from a plurality of directions, a plane portion of the subject having various direction components This produces an excellent effect that an image can be created in which the uneven portion is clear.
以下、本発明に係る読取装置及びそれを備える画像作成装置における一実施形態について、図1〜図10を参酌して説明する。なお、本実施形態においては、平面部(背景部、即ち、凹凸部以外の平面状の部位)に対してエッジのある凹凸部を有する被写体、具体的には、平面部(背景部)との境界線が不連続になっている凹凸部を有する被写体、さらに具体的には、筆圧痕を有する紙を被写体として、以下説明する。 Hereinafter, an embodiment of a reading apparatus according to the present invention and an image creating apparatus including the same will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an object having an uneven portion with an edge with respect to a flat portion (background portion, ie, a flat portion other than the uneven portion), specifically, a flat portion (background portion) The following description will be made with a subject having an uneven portion where the boundary line is discontinuous, more specifically, a paper having a pen impression as a subject.
図1に示すように、本実施形態に係る読取装置1は、本体2に対して引き出し(スライド)可能に構成される引出部3を備える。また、読取装置1は、図2〜4に示すように、平面部を有し、平面部に少なくとも一つの凹凸部を有する被写体Xに対し、被写体Xの平面部に斜めから光を入射する光源4,4と、被写体Xの平面部で反射する光を読み取る読取部5とを有する読取ヘッド6を備える。そして、読取装置1は、被写体Xを支持する支持部7を備える。なお、読取ヘッド6は、本体2内に設けられ、支持部7は、引出部3に設けられる。そして、引出部3(支持部7)が本体2内に収容された状態で、読取ヘッド6は、支持部7に対向し、且つ上方に配置される。
As shown in FIG. 1, the
光源4,4は、読取部5が読み取る被写体Xの平面部の部位に対して異なる方向から光を入射すべく複数設けられる。具体的には、光源4,4は、被写体Xの平面部に光を入射する各光軸L1が、読取部5が読み取る反射光(被写体Xで反射する光)の方向L2に対して略対称となるように一対設けられる。そして、光源4,4は、それぞれが個別に点灯(消灯)可能に構成される。また、光源4は、ライン状に構成される。具体的には、光源4は、被写体Xの平面部と平行な方向にライン状に構成される。より具体的には、光源4は、LED(白色)がライン状に配置されて構成される。
A plurality of
読取部5は、被写体Xの平面部で反射(拡散)した光のうち、所定の方向L2の光を読み取り可能に構成される。具体的には、読取部5は、被写体Xの平面部で反射(拡散)した光のうち、被写体Xの平面部に対して直交する方向L2の光を読み取り可能に構成される。より具体的には、読取部5は、ライン状に形成される光源4と平行な方向である被写体Xの平面部におけるライン状の部位を読み取り可能に構成される。
The
また、読取部5は、被写体Xの平面部で反射(拡散)する光の少なくとも一部を収束させる光学系(図示しない)と、収束した光を受光する撮像素子(図示しない)とを備える。そして、光学系は、光を収束させるレンズ(図示しない)を備える。なお、光学系は、必要に応じて、光路を変更させる反射ミラーを備えてもよい。また、撮像素子は、ライン状に構成される。具体的には、撮像素子は、ラインCCDセンサとしている。なお、撮像素子は、ラインCCDセンサに限らず、エリアCCDセンサ、CMOSセンサ等の受光量を電気的なデータに変換するものであればよい。
Further, the
支持部7は、被写体Xを載置可能に構成される。具体的には、支持部7は、平面状に形成される上面部に被写体Xを載置可能に構成される。また、支持部7は、被写体Xを固定可能に構成される。具体的には、支持部7は、被写体Xを固定すべく、被写体Xを吸着可能に構成される。より具体的には、支持部7は、被写体Xと接する部位(上面部)に複数の気孔(図示しない)を備え、気孔から被写体Xを吸引可能に構成される。例えば、支持部7の上面部が硬質な多孔質材料で形成されるため、支持部7は、上面部の全体に設けられる気孔(例えば、直径約5μm)により、被写体Xを上面部の全面で均一な荷重により吸着可能に構成される。 The support unit 7 is configured to be able to place the subject X. Specifically, the support portion 7 is configured so that the subject X can be placed on an upper surface portion formed in a planar shape. The support unit 7 is configured to be able to fix the subject X. Specifically, the support unit 7 is configured to be able to suck the subject X so as to fix the subject X. More specifically, the support portion 7 includes a plurality of pores (not shown) in a portion (upper surface portion) in contact with the subject X, and is configured to be able to suck the subject X from the pores. For example, since the upper surface portion of the support portion 7 is formed of a hard porous material, the support portion 7 allows the subject X to be placed on the entire upper surface portion by pores (for example, a diameter of about 5 μm) provided in the entire upper surface portion. It is configured so that it can be adsorbed by a uniform load.
また、読取装置1は、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方が被写体Xの平面部と平行な方向に移動可能に構成される。具体的には、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方は、光源4,4の入射角度(光源4が被写体Xに光を入射する光軸L1と被写体Xの平面部との角度)を維持しつつ、読取ヘッド6が被写体Xの平面部に沿って相対変位するように、移動可能に構成される。
Further, the
より具体的には、読取ヘッド6は、被写体Xを載置する平面状である支持部7の上面部と平行方向であって、読取部5が読み取る被写体Xの平面部におけるライン状の部位に対して直交する方向に往復移動可能に構成される(図4における矢印の方向)。即ち、読取ヘッド6は、ライン状の光源4,4に対して直交する方向に往復移動可能に構成される。
More specifically, the reading
さらに、読取装置1は、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方が被写体Xの平面部と直交する方向を軸にして回転可能に構成される。具体的には、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方は、光源4,4の入射角度を維持しつつ、読取ヘッド6及び被写体Xが対向する方向を軸にして回転可能に構成される。より具体的には、支持部7は、被写体Xを固定すると共に、読取ヘッド6が往復移動する方向に対して被写体Xの平面部が平行な状態を維持しつつ、回転可能に構成される。
Further, the
また、読取ヘッド6は、被写体Xの平面部と平行方向に移動することにより、被写体Xの全域を読み取り可能に構成される。具体的には、読取ヘッド6は、支持部7の上面部と平行な方向に移動することにより、支持部7の上面部に載置される被写体Xの全域を読み取り可能に構成される。より具体的には、図5に示すように、長方形状の被写体X(長方形状の支持部7の上面部)に対して、読取ヘッド6は、読み取り幅D1が被写体X(支持部7の上面部)の対角線の長さ以上となるように構成される。そして、読取ヘッド6の読み取り領域S1は、読取ヘッド6の読み取り幅D1と読取ヘッド6の移動距離D2とが各辺となって形成される長方形状の領域である。
The reading
また、図6に示すように、本実施形態に係る読取装置1を備える画像作成装置100(以下、単に「画像作成装置」という)は、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方を回転させて被写体Xを所定角度回転させ、さらに、所定角度ごとに被写体Xを読み取る(詳しくは、光源4が被写体Xの平面部に光を入射し、被写体Xの平面部で反射した光を読み取る)ように制御可能に構成される制御部101と、読み取った複数のデータの角度位相を合わせて合成画像を作成可能に構成される演算部102とを備える。また、制御部101は、読取ヘッド6及び支持部7の少なくとも何れか一方を移動させて、読取ヘッド6で被写体Xの全域を読み取るように制御可能に構成される。
As shown in FIG. 6, an image creating apparatus 100 (hereinafter simply referred to as “image creating apparatus”) including the
具体的には、演算部102は、読取ヘッド6で被写体Xを複数方向から読み取ったデータ(画像)を、読取ヘッド6及び支持部7(被写体X)間における任意の基準方向からの相対変位角度分だけ逆回転させて正立可能に構成される。また、演算部102は、読取ヘッド6(撮像素子)の受光量が小さい画素(濃度の低い画素)を優先させて画像の重ね合わせを実施可能に構成される。
Specifically, the
また、画像作成装置100は、所定の読み取り対象領域(以下、単に「対象領域」ともいう)について画像を作成可能に構成される。具体的には、画像作成装置100は、事前に設定した対象領域に基づき、読取ヘッド6及び支持部7(被写体X)間の相対変位角度に応じて対象領域を自動計算し、そして、読取ヘッド6の移動距離及びデータ処理領域の少なくとも何れか一方を調整可能に構成される。
The
なお、画像作成装置100は、各種データを記憶する記憶部103を備える。さらに、画像作成装置100は、各種データを出力したり、表示したりする出力部104を備える。また、制御部101は、読取装置1、演算部102、記憶部103、及び出力部104をそれぞれ制御可能に構成される。例えば、制御部101は、読取ヘッド6を往復移動させて被写体Xを読み取る際に、往路と復路とで点灯させる光源4,4を切り替えたり、両方の光源4,4を点灯させたりするように制御可能に構成される。
The
本実施形態に係る読取装置1及び画像作成装置100の構成は以上の通りであり、次に、本実施形態に係る読取装置1及び画像作成装置100の作用について説明する。
The configurations of the
まず、引出部3を本体2からスライドさせて引き出し、引出部3に設けられる支持部7に被写体Xを載置する。そして、被写体Xを載置する平面状の支持部7の上面部に設けられる複数の気孔から被写体Xを吸引すると、被写体Xが支持部7に固定される。なお、被写体Xの平面部が確実に平面状となって固定されない(シワ等が発生した状態で固定された)場合、シワ等が凹凸部(筆圧痕)を読み取るのに障害となるため、平面状の部位を有する治具等を用いて被写体Xを伸ばして固定させる。
First, the
また、被写体Xが支持部7の上面部を全て覆えない(上面部の全ての気孔を塞げない)程度に小さい場合、被写体Xを固定させるための吸引力が低下するため、開放状態の気孔を閉塞可能に形成される閉塞部材(図示しない)を支持部7上に配置してもよい。閉塞部材としては、例えば、支持部7の上面部における被写体Xで覆えない部位を覆うような、即ち、被写体Xの外縁の外側に配置される環状のシート部材等でよい。そして、引出部3を再度スライドさせて、被写体Xをセットする。
Further, when the subject X is small enough not to cover the entire upper surface portion of the support portion 7 (cannot block all the pores on the upper surface portion), the suction force for fixing the subject X is reduced. An occlusion member (not shown) formed so as to be occluded may be disposed on the support portion 7. The blocking member may be, for example, an annular sheet member that covers a portion of the upper surface portion of the support portion 7 that cannot be covered by the subject X, that is, an outer sheet member disposed outside the outer edge of the subject X. Then, the
ここで、平面部に凹凸部を有する被写体Xに対し、読取ヘッド6において、光源4,4が被写体Xの平面部に斜めから光を入射し、読取部5が被写体Xの平面部と直交方向に反射(拡散)する光を読み取る。具体的には、光源4,4が傾斜させて被写体Xに光を入射すると、凹凸部(筆圧痕)におけるエッジの影が形成されるため、凹凸部(筆圧痕)を周囲の平面状の部位(背景部)よりも暗く捉えることができる。
Here, with respect to the subject X having a concavo-convex portion on the flat portion, in the
そして、光源4,4の入射角度を維持した状態で、読取ヘッド6が支持部7に固定される被写体Xの平面部に沿って往復移動することにより、読取ヘッド6は、入射光の方向が一方向分の被写体Xを読み取る。かかる場合、光源4,4が互いに独立して点灯(消灯)できるため、往路と復路とで点灯させる光源4を切り替える。これにより、読取ヘッド6は、一度の往復移動で入射光の方向が二方向分の被写体Xを読み取ることができる。
Then, with the incident angle of the
さらに、光源4,4の入射角度を維持した状態で、支持部7が被写体Xの平面部と直交方向を軸にして所定の角度に回転する。そして、それぞれの角度(位置)において、読取ヘッド6が被写体Xの平面部と平行な方向に移動することにより、読取ヘッド6が各角度における被写体Xを読み取る。
Further, in a state where the incident angles of the
そして、図7(a)に示すように、読み取り対象領域S2が長方形状の被写体X全域である場合、支持部7の回転角度に応じて、読取ヘッド6の移動距離D3が変化する。具体的には、回転角に応じて被写体Xの存在する領域(読み取り対象領域S2)を自動計算し、回転角度毎に読取ヘッド6の移動距離D3を変化させる。
As shown in FIG. 7A, when the reading target region S2 is the entire rectangular object X, the moving distance D3 of the
例えば、回転角が0度のときにおける読取ヘッド6の移動距離D3が長方形状の長辺であった場合、被写体X(支持部7)が90度回転したときは、読取ヘッド6の移動距離D3が長方形状の短辺となって最小となる。かかる場合、読取ヘッド6の移動距離D3の最大値は、被写体X(読み取り対象領域S2)における長方形状の対角線長である。そして、読取ヘッド6の移動可能距離D4は、かかる長方形状の対角線長よりも大きく設定されている。即ち、読取ヘッド6の移動距離D3は、何れの回転角度に対しても、読取ヘッド6の移動可能距離D4に含まれ、また、読み取り対象領域S2は、読み取り可能領域S3に含まれる。
For example, when the moving distance D3 of the
なお、上記のように読取ヘッド6の移動距離を調整するのではなく、被写体Xの存在する領域(読み取り対象領域S2)のデータについてのみ、データの取得や画像の回転及び重ね合わせという画像処理を行ってもよい。さらに、図7(b)に示すように、読み取り対象領域S4が被写体Xの一部である場合、事前に設定した読み取り対象領域S4に基づいて、読取ヘッド6の移動距離D5を変化させてもよく、或いは、読み取り対象領域S4のデータについてのみ、データの取得や画像の回転及び重ね合わせという画像処理を行ってもよい。
Instead of adjusting the moving distance of the
すると、図8(a)に示すように、略A字状の凹凸部を有する被写体Xを複数の方向から読み取ると、取得した複数の画像は、図8(b)〜(g)に示すように、読取ヘッド6の移動方向(図8(b)〜(g)における矢印の方向)に対して直交する方向の凹凸部(筆圧痕)が暗く明瞭に表れ、読取ヘッド6の移動方向に対して平行な方向の凹凸部(筆圧痕)が表れず、さらに、それ以外の凹凸部(筆圧痕)がこれらの中間の濃度で表れる(図8(b)〜(g)において読み取り可能領域を点線、読み取り対象領域を実線で表している)。
Then, as shown in FIG. 8A, when a subject X having a substantially A-shaped concavo-convex portion is read from a plurality of directions, the acquired plurality of images are as shown in FIGS. 8B to 8G. In addition, uneven portions (writing impressions) in a direction orthogonal to the moving direction of the reading head 6 (directions of arrows in FIGS. 8B to 8G) appear darkly and clearly, and the moving direction of the
なお、図8(b)は基準位置(0度)、図8(c)は基準位置から被写体Xが約20度回転した位置、図8(d)は基準位置から被写体Xが約70度回転した位置、図8(e)は基準位置から被写体Xが約90度回転した位置、図8(f)は基準位置から被写体Xが約110度回転した位置、図8(g)は基準位置から被写体Xが約160度回転した位置において取得した画像である。 8B is the reference position (0 degree), FIG. 8C is the position where the subject X is rotated about 20 degrees from the reference position, and FIG. 8D is the position where the subject X is rotated about 70 degrees from the reference position. FIG. 8E shows the position where the subject X has rotated about 90 degrees from the reference position, FIG. 8F shows the position where the subject X has rotated about 110 degrees from the reference position, and FIG. 8G shows the position from the reference position. This is an image acquired at a position where the subject X is rotated about 160 degrees.
そして、図9(a)に示すように、取得した各角度における画像(読み取り可能領域を点線、読み取り対象領域を実線で表している)を、図9(b)に示すように、読取ヘッド6及び支持部7(被写体X)間の相対変位角度分だけ逆回転させて正立させる。さらに、図9(c)に示すように、読み取り対象領域に対して余分な領域における画像をトリミングする。
Then, as shown in FIG. 9A, the acquired images at the respective angles (the readable area is indicated by a dotted line and the reading target area is indicated by a solid line), as shown in FIG. 9B, the reading
また、図10に示すように、かかる処理をそれぞれの画像で行った後、濃度の低い画素を優先させて画像の重ね合わせを行う。具体的には、画像間の濃度の最小値を選ぶMIN演算により画像を重ね合わせる(なお、図10においては、読み取り対象領域のみの画像を表し、画像の読み取り状態、画像の正立状態、及び画像の重ね合わせ状態を示している)。したがって、それぞれの画像から様々な方向成分を有する凹凸部(筆圧痕)の影を抽出でき、得られた重ね合わせ画像には、明瞭な文字や図を表すことできる。 Also, as shown in FIG. 10, after such processing is performed on each image, the images are superimposed with priority given to pixels with low density. Specifically, the images are overlapped by a MIN operation that selects the minimum value of the density between images (in FIG. 10, only the image to be read is shown, and the image reading state, the image upright state, and Shows the superposition of images). Therefore, it is possible to extract the shadow of the concavo-convex portion (writing impression mark) having various directional components from each image, and it is possible to represent clear characters and diagrams in the obtained superimposed image.
なお、画像の回転処理(逆回転)には、アフィン変換という行列の積演算等の演算を用いる。また、重ね合わせ画像や読み取り画像といった各画像は、ビットマップ形式やJPEG形式等のデジタルデータとして出力する。 Note that for image rotation processing (reverse rotation), an operation such as matrix product operation called affine transformation is used. Each image such as a superimposed image or a read image is output as digital data such as a bitmap format or JPEG format.
以上より、本実施形態に係る読取装置1は、読取ヘッド6が被写体Xの平面部に平行な方向に移動できるため、略均一な光の状態で被写体X全域を読み取ることができる。さらに、支持部7が被写体Xの平面部に直交する方向を軸にして回転できるため、略均一な光の状態で被写体X(凹凸部)を複数の方向から読み取ることができる。したがって、被写体Xの大きさに関わらず、被写体Xの凹凸部を安定的に読み取ることができる。
As described above, the
また、本実施形態に係る読取装置1は、一対の光源4,4における被写体Xに光を入射する各光軸L1が、被写体Xの平面部に直交する読取部5が読み取る反射光(被写体Xで反射する光)の方向L2に対して略対称であるため、一方の光源4を点灯して被写体Xを読み取る状態と、他方の光源4を点灯して被写体Xを読み取る状態とが、支持部7が読取ヘッド6に対して180度回転した状態と略同じ状態となる。したがって、例えば、支持部7が読取ヘッド6に対して180度回転させるだけで、被写体Xを全方向(360度)から読み取ることもできる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る画像作成装置100は、読取ヘッド6及び支持部7(被写体X)間の任意の相対変位角度において、読取ヘッド6で被写体Xの狭域撮像を逐次行い、この狭域画像を連結して全体画像を作成する。つまり、所謂スキャナ方式なので、何れの狭域も同じ状態の光(入射角度、光量)で撮像でき、実質的に被写体X全域を同一の入射角度で且つ均一な光量で撮像できる。したがって、被写体Xのサイズに関係なく、凹凸部(筆圧痕)に生じる影や背景部を安定して撮像でき、濃度のバラツキがない全体画像を作成できる。
The
また、支持部7を読取ヘッド6に対して回転させて、読取ヘッド6で複数方向から被写体Xを読み取るので、何れの方向における凹凸部(筆圧痕)も何れかの画像上に捉えることができる。そして、読み取った複数のデータの角度位相を合わせて合成画像を作成することができるため、様々な方向成分を有する被写体Xの凹凸部(筆圧痕)を明瞭にした画像を作成することができる。したがって、形態が明瞭となった凹凸部(筆圧痕の文字や図)の画像が出力されるので、例えば、筆圧痕の判読作業を容易なものにすることができる。
In addition, since the support unit 7 is rotated with respect to the
また、本実施形態に係る画像作成装置100は、読取ヘッド6の移動距離D3を読み取り対象領域S2に限定するため、トータルの読み取り時間を短縮でき、さらに、読み取ったデータにおける読み取り対象領域S2(被写体Xの存在する領域)のデータのみについて画像処理を行うため、データ量を減らすことができる。したがって、CPUの負荷やメモリアクセス回数が低減できるため、処理時間の短縮化が図れる。
Further, since the
なお、本発明に係る読取装置及び画像作成方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the reading apparatus and the image creation method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本発明に係る読取装置においては、一方の面における凹部が他方の面における凸部となるように(凹凸部が両面に跨って)形成され、且つ外力で変形する平板状の被写体Xに対して、被写体Xに沿って接触する状態で被写体Xを支持(固定)する支持部が、凹凸部が平坦状となるように被写体Xを変形させるのを防止すべく、支持部は、被写体Xに沿って接触する部位が被写体Xより変形しやすい弾性材で形成されてもよい。 For example, in the reading apparatus according to the present invention, the flat subject X is formed so that the concave portion on one surface becomes a convex portion on the other surface (the concave and convex portions straddle both surfaces), and is deformed by an external force. On the other hand, in order to prevent the support unit that supports (fixes) the subject X in contact with the subject X from deforming the subject X so that the uneven portion is flat, May be formed of an elastic material that is more easily deformed than the subject X.
かかる構成によれば、外力で変形する平板状の被写体Xに対して、支持部における被写体Xに沿って接触する部位が被写体Xより変形しやすい弾性材で形成されているため、支持部が、被写体Xに沿って接触する状態であって、吸着や押圧といった外力が加わるような方法で被写体Xを支持(固定)する際に、凹凸部が平坦状となるように被写体Xを変形させるのを防止できる。 According to such a configuration, the portion of the support portion that contacts the subject X along the subject X is formed of an elastic material that is more easily deformed than the subject X with respect to the flat subject X that is deformed by an external force. When the subject X is in contact with the subject X and is supported (fixed) by a method in which an external force such as suction or pressing is applied, the subject X is deformed so that the uneven portion becomes flat. Can be prevented.
したがって、被写体Xを確実に支持(固定)しつつも、凹凸部の形状を維持することにより、凹凸部を確実に読み取ることができる。具体的には、上記実施形態に係る読取装置1のように、即ち、上面部で被写体Xを載置して支持(固定)する支持部7においては、上面部が被写体Xより変形しやすい、例えば、スポンジ状の弾性材で形成されてもよい。
Therefore, the uneven portion can be reliably read by maintaining the shape of the uneven portion while reliably supporting (fixing) the subject X. Specifically, as in the
また、本発明に係る画像作成方法においては、光源が、読取部が読み取る被写体Xの平面部の部位に対して異なる方向から光を入射すべく複数設けられ、それぞれが個別に点灯(消灯)可能な読取装置で、何れか一つの光源を点灯させて被写体Xを読み取るステップと、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体Xを読み取るステップと、それぞれ読み取ったデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成するステップとを備えてもよい。 Further, in the image creating method according to the present invention, a plurality of light sources are provided so that light can enter from different directions with respect to the portion of the plane portion of the subject X read by the reading unit, and each of them can be individually turned on (turned off). And reading a subject X by turning on one of the light sources, reading a subject X by turning on at least one of the other light sources, and extracting the concavo-convex portion using the read data. Creating a difference image.
かかる画像作成方法を実施可能にすべく、例えば、画像作成装置は、制御部が、何れか一つの光源を点灯させて被写体Xを読み取り、また、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体Xを読み取る(或いはその逆の順で)ように制御可能に構成され、さらに、演算部が、それぞれ読み取ったデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成可能に構成されてもよい。なお、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体Xを読み取る際に、何れか一つ点灯させた光源を点灯したままの状態でもよく、消灯させた状態でもよい。 In order to enable the image creation method, for example, in the image creation device, the control unit turns on one of the light sources to read the subject X, and turns on at least one other light source to turn on the subject X. May be configured so as to be read (or vice versa), and the calculation unit may be configured to be able to create a difference image that extracts the concavo-convex portion using the read data. Note that when reading the subject X with at least one other light source turned on, either one of the light sources turned on may remain on or may be turned off.
かかる構成によれば、何れか一つの光源を点灯させて被写体Xを読み取り、そして、他の光源を少なくとも一つ点灯させて被写体Xを読み取るため、被写体Xの背景部(凹凸部以外の平面状の部位)に対して凹凸部を強めて読み取ったり、弱めて読み取ったりすることができる。これにより、それぞれ読み取ったデータを用いて被写体Xの背景部(模様等)を消すようにデータを処理することにより、凹凸部を抽出させる差分画像を作成することができる。したがって、模様等がある被写体Xを読み取ると、データ上においては凹凸部が模様等と同じように認識されてしまうが、かかる両方のデータの差分により、凹凸部を抽出した画像を取得することができる。 According to this configuration, since one of the light sources is turned on to read the subject X, and at least one other light source is turned on to read the subject X, the background portion of the subject X (planar shape other than the uneven portion) Can be read with the concavo-convex portion strengthened or weakened. Accordingly, by processing the data so as to erase the background portion (pattern or the like) of the subject X using the read data, it is possible to create a difference image for extracting the uneven portion. Accordingly, when an object X having a pattern or the like is read, the uneven portion is recognized on the data in the same manner as the pattern or the like. However, an image in which the uneven portion is extracted can be acquired by the difference between the two data. it can.
具体的には、上記実施形態に係る画像作成装置100のように、即ち、読取ヘッド6が一対の光源4,4を備える画像作成装置100においては、何れか一方の光源4を点灯する場合と、両方の光源4,4を点灯する場合とで読み取ったデータを比較できる。例えば、模様(文字)が描かれた用紙に凹凸部(筆圧痕)を有する被写体Xに対し、何れか一方の光源4を点灯して被写体Xを読み取ると、模様(文字)と共に、凹凸部も明瞭に表れる。
Specifically, as in the
そして、両方の光源4,4を点灯して被写体Xを読み取ると、両方の光源4,4で凹凸部の影を表れ難くするため、殆ど凹凸部が表れず、模様(文字)のみが表れる。したがって、それぞれのデータの差分で模様(文字)を消滅可能にデータ処理した上で両データの差分画像を作成すると、凹凸部を抽出した画像(データ)が得られる。
When both the
また、本発明に係る画像作成方法においては、平板状の被写体Xに対し、被写体Xの両面をそれぞれ読み取るステップを備えてもよい。かかる画像作成方法を実施可能にすべく、例えば、本発明に係る読取装置は、支持部が、被写体Xの平面部に平行な方向を軸にして、被写体Xを回転可能に構成してもよく、読取ヘッドが、被写体Xを介在して一対設けられ、支持部が、一対の読取ヘッドが被写体Xの平面部をそれぞれ読み取り可能なように被写体Xを支持してもよい。 Further, the image creating method according to the present invention may include a step of reading both sides of the subject X with respect to the flat subject X. In order to enable such an image creation method, for example, the reading apparatus according to the present invention may be configured such that the support portion can rotate the subject X around the direction parallel to the plane portion of the subject X. Alternatively, a pair of reading heads may be provided with the subject X interposed therebetween, and a support unit may support the subject X so that the pair of reading heads can read the planar portion of the subject X, respectively.
具体的には、支持部は、透光可能な一対の板部材(例えばガラス板)を備え、一対の板部材は、被写体Xを支持(固定)すべく、被写体Xを挟持可能に構成されてもよい。その上で、支持部が被写体Xの平面部に平行な方向を軸にして回転可能であったり、読取ヘッドが被写体X(支持部)を介在して一対設けられ、被写体Xの平面部と平行な方向に移動可能であったりしてもよい。 Specifically, the support portion includes a pair of translucent plate members (for example, glass plates), and the pair of plate members are configured to be able to hold the subject X so as to support (fix) the subject X. Also good. In addition, the support part can be rotated about a direction parallel to the plane part of the subject X, or a pair of read heads are provided with the subject X (support part) interposed therebetween, and are parallel to the plane part of the subject X. It may be movable in any direction.
かかる構成によれば、被写体Xの両面をそれぞれ読み取ることができるため、例えば、凹凸部が目視(確認)し難い場合に、凹凸部を見逃すことがなく画像を作成することができる。なお、かかる画像作成方法は、上記のように読取装置に特別な構成を採用することなく、作業者が直接手で被写体Xを裏返すことで実施してもよい。 According to such a configuration, since both sides of the subject X can be read, for example, when it is difficult to visually confirm (confirm) the uneven portion, an image can be created without missing the uneven portion. Note that such an image creation method may be performed by turning the subject X directly with the hand of the operator without adopting a special configuration in the reading apparatus as described above.
また、本発明に係る画像作成方法においては、光源が被写体Xに光を入射する方向(光源の入射角度)及び読取部が読み取る反射光(被写体Xで反射する光)の方向(読取部の読み取り反射角度)の少なくとも何れか一方を変更可能な読取ヘッドにより、変更する前における被写体Xを読み取るステップと、光源の入射角度及び読取部の読み取り反射角度の少なくとも何れか一方を変更させるステップと、変更した後における被写体Xを読み取るステップと、変更前後のデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成するステップとを備えてもよい。 In the image creating method according to the present invention, the direction in which the light source enters light into the subject X (incident angle of the light source) and the direction of reflected light (light reflected by the subject X) read by the reading unit (reading by the reading unit). A step of reading the subject X before being changed by a reading head capable of changing at least one of the reflection angle), a step of changing at least one of the incident angle of the light source and the reading reflection angle of the reading unit, and change The step of reading the subject X after having performed, and the step of creating a difference image for extracting the concavo-convex portion using the data before and after the change may be provided.
かかる画像作成方法を実施可能にすべく、例えば、本発明に係る読取装置においては、読取ヘッドが、光源の入射角度及び読取部の読み取り反射角度の少なくとも何れか一方を変更可能に構成されてもよい。具体的には、光源及び読取部が相対変位可能に構成されてもよく、読取ヘッド及び支持部が相対変位可能に構成されてもよい。 In order to enable such an image creating method, for example, in the reading apparatus according to the present invention, the reading head may be configured to change at least one of the incident angle of the light source and the reading reflection angle of the reading unit. Good. Specifically, the light source and the reading unit may be configured to be relatively displaceable, and the reading head and the support unit may be configured to be relatively displaceable.
かかる構成によれば、例えば、模様等を有する被写体Xに対して、データ上においては読取部が凹凸部と模様とを同じように認識するが、光源の入射角度及び読取部の読み取り反射角度の少なくとも何れか一方を変更することにより、模様等の変化量と、凹凸部の変化量とに差異が生ずるため、両者の被写体Xの情報を比較することで、凹凸部の情報を抽出することもできる。 According to such a configuration, for example, for a subject X having a pattern or the like, the reading unit recognizes the uneven portion and the pattern in the same way on the data, but the incident angle of the light source and the reading reflection angle of the reading unit are the same. By changing at least one of them, there is a difference between the amount of change in the pattern or the like and the amount of change in the concavo-convex part. Therefore, the information on the concavo-convex part can be extracted by comparing the information of both subjects X. it can.
例えば、凹凸部(筆圧痕)のエッジにより生じる影を太く(明瞭に)表すためには、凹凸部(筆圧痕)のエッジより外側にできる被写体X(紙)の反り上がり部分で光が遮られない範囲内で、光源が被写体Xに光を入射する入射角度(被写体Xの平面部に直交する方向と光源が被写体Xに入射する方向との角度)を大きくすればよく、また、凹凸部(筆圧痕)のエッジにより生じる影を細く表すためには、かかる入射角度を小さくすればよい。特に、光源が被写体Xに光を入射する方向及び読取部が読み取る反射光(被写体Xで反射する光)の方向が何れも被写体Xの平面部に対して略直交するように光源及び読取部を配置すれば、凹凸部(筆圧痕)のエッジにより生じる影を略無くすこともできる。 For example, in order to make the shadow caused by the edge of the concavo-convex part (writing impression) thicker (clearly), the light is blocked by the warped part of the subject X (paper) that is formed outside the edge of the concavo-convex part (writing impression). Within the range, the incident angle at which the light source enters the subject X (the angle between the direction perpendicular to the plane portion of the subject X and the direction at which the light source enters the subject X) may be increased, and the uneven portion ( In order to finely represent the shadow caused by the edge of the writing impression), the incident angle may be reduced. In particular, the light source and the reading unit are arranged so that the direction in which the light source enters light into the subject X and the direction of the reflected light (light reflected by the subject X) read by the reading unit are substantially orthogonal to the plane part of the subject X. If it arrange | positions, the shadow produced by the edge of an uneven | corrugated | grooved part (writing indentation) can also be substantially eliminated.
また、本発明に係る画像作成方法においては、外力で変形可能な平板状の被写体Xに対して、変形させる前における被写体Xを読み取るステップと、凹凸部が平坦状となるように被写体Xを変形させるステップと、凹凸部が平坦状となるように変形させた後における被写体Xを読み取るステップと、変形前後の読み取りデータを用いて差分画像を作成するステップとを備えてもよい。 Further, in the image creating method according to the present invention, for the flat subject X that can be deformed by external force, the step of reading the subject X before being deformed, and the subject X is deformed so that the uneven portion is flat. A step of reading the subject X after being deformed so that the concavo-convex portion becomes flat, and a step of creating a difference image using read data before and after the deformation.
かかる画像作成方法を実施可能にすべく、例えば、本発明に係る読取装置においては、読取ヘッド及び被写体Xが対向する方向で被写体Xを介在させて一対配置され、互いに対向する方向に平面状の押圧部を有して、押圧部同士で被写体Xを押圧可能な押圧部材を備え、一対の押圧部材は、少なくとも読取ヘッド側に配置される一方が透光可能な平板状に形成され、さらに、外力で変形する被写体Xに対して、被写体Xが変形するのを防止すべく、少なくとも何れか一方が被写体Xから離間する位置と、凹凸部が平坦状となるように被写体Xを変形させるべく、両方が被写体Xに当接して被写体を押圧する位置とに互いに対向する方向で相対変位可能に構成されてもよい。 In order to be able to implement such an image creation method, for example, in the reading apparatus according to the present invention, a pair of objects X are arranged in a direction in which the reading head and the object X are opposed to each other, and the image forming method is planar. A pressing member having a pressing part and capable of pressing the subject X between the pressing parts, wherein the pair of pressing members is formed in a flat plate shape capable of transmitting at least one of the pair of pressing members; In order to prevent deformation of the subject X with respect to the subject X deformed by an external force, at least one of the subject X is separated from the subject X, and the subject X is deformed so that the uneven portion is flat. It may be configured to be relatively displaceable in a direction facing each other to a position where both are in contact with the subject X and press the subject.
なお、一方の押圧部材が、被写体Xを支持(固定)する支持部であってもよく、一対の押圧部材が被写体Xを支持(固定)する支持部であってもよい。具体的には、上記実施形態に係る読取装置1のように、即ち、平面状に形成される上面部に被写体Xを載置する支持部7を備える読取装置1に対し、読取ヘッド6及び被写体X間に配置され、支持部7の上面部とで被写体Xを押圧可能な押圧部材を備え、押圧部材は、透光可能な平板状に形成され、さらに、外力で変形する被写体X(一方の面における凹部が他方の面における凸部となるように形成され、且つ外力で変形する平板状の被写体X)に対して、被写体Xから離間する位置と、被写体Xを押圧する位置とに移動可能に構成されてもよい。
Note that one pressing member may be a support portion that supports (fixes) the subject X, and the pair of pressing members may support portions that support (fix) the subject X. Specifically, as with the
かかる構成によれば、例えば、模様等を有する被写体Xに対して、読取部が凹凸部と模様とを同じように認識するが、押圧部材により凹凸部を平坦状に変形させることにより、変形前後で読み取るデータにおいて、凹凸部のみに変化が生ずる。したがって、両者の被写体Xの情報を比較することで、凹凸部の情報を抽出することもできる。 According to such a configuration, for example, for a subject X having a pattern or the like, the reading unit recognizes the uneven portion and the pattern in the same manner, but by deforming the uneven portion into a flat shape by the pressing member, before and after the deformation In the data read by, a change occurs only in the uneven portion. Therefore, by comparing the information of both subjects X, it is possible to extract the information of the uneven portion.
また、上記実施形態に係る読取装置1及び画像作成方法は、被写体Xが凹凸部(筆圧痕)を有する紙である場合を説明したが、かかる場合に限られず、平面部を有し、平面部に少なくとも一つの凹凸部を有する被写体Xであればよい。
Further, in the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、読取ヘッド6を一つ備える場合を説明したが、読取ヘッドを二つ以上備える場合でもよい。例えば、図11(a)に示すように、読取装置は、二つの読取ヘッド10,10を備え、読取ヘッド10,10は、被写体Xの平面部と平行方向に移動する各方向が交差するように配置されてもよい。具体的には、二つの読取ヘッド10,10は、被写体Xに沿って移動する各方向(図11(a)における矢印の方向)が直交するように配置される。
Further, the
かかる構成によれば、上記実施形態にかかる読取装置1のように、一対の光源を有する読取ヘッド10で被写体Xを往復移動することにより、上下左右の四方向からの読み取りデータが取得できる。かかる構成において、被写体Xに対して事前に設定した読み取り対象領域S5を読み取る場合、図11(b)に示すように、各読取ヘッド10の移動距離D6,D7やデータ処理領域を設定し、読み取り動作やデータ処理を行う。
According to such a configuration, as in the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、読取ヘッド6が光源4,4を二つ備える場合を説明したが、かかる場合に限られず、読取ヘッドが光源を一つ又は三つ以上備える場合でもよい。
Further, the
なお、読取ヘッドが光源を一つのみ備える場合、被写体Xの回転角度範囲を0〜360度とするのが好ましいが、被写体Xの回転角度が180度異なる場合には明瞭に捉える凹凸部(筆圧痕)が同一であると考えられるので、0〜180度の回転角度範囲としてもよい。かかる場合、被写体Xの回転動作回数や読取ヘッドの読み取り回数が半減されるので、トータルの処理時間は半分程度に短縮できる。 When the reading head has only one light source, the rotation angle range of the subject X is preferably 0 to 360 degrees. However, when the rotation angle of the subject X is 180 degrees, the uneven portion (brush Since the indentation) is considered to be the same, the rotation angle range may be 0 to 180 degrees. In such a case, since the number of rotations of the subject X and the number of readings by the reading head are halved, the total processing time can be reduced to about half.
但し、凹凸部(筆圧痕)の一方(片方)のエッジによる影しか捉えることができないため、重ね合わせ画像上の凹凸部(筆圧痕である文字や図)の線の太さは細くなる。したがって、凹凸部の画像の明瞭さ又は処理時間の何れかを優先させるかによって被写体Xの回転角度範囲を決めるべく、被写体Xの回転角度範囲を選択可能としてもよい。 However, since only the shadow of one (one) edge of the concavo-convex portion (writing impression) can be captured, the thickness of the line of the concavo-convex portion (letters or drawings which are writing indentations) on the superimposed image becomes thin. Therefore, the rotation angle range of the subject X may be selectable so as to determine the rotation angle range of the subject X depending on whether the clarity of the image of the uneven portion or the processing time is given priority.
また、上記実施形態に係る読取装置1は、一対の光源4,4がそれぞれ個別に点灯(消灯)可能に構成される場合を説明したが、かかる場合に限られない。例えば、光源と被写体Xとの間に遮光部材を配置して、遮光部材は、光源が被写体Xの読み取り領域に光を入射可能な位置(光源の光を遮光しない位置)と、光源が被写体Xの読み取り領域に光を入射するのを防止すべく光源の光を遮光する位置とに移動可能に構成されてもよい。
Moreover, although the
或いは、光源と被写体Xとの間(詳しくは、光源から被写体Xまでの光路間)であって、光源から照射される光を入射可能に配置されるミラーが設けられ、ミラーは、反射した光が被写体Xの読み取り領域に入射する位置と、反射した光が被写体Xに入射するのを防止させる位置(被写体X以外の領域に光を反射させる位置)とに調整可能に構成されてもよい。具体的には、ミラーは、光源から照射される光の入射角度(反射角度)を調整するように回転可能に構成されてもよい。 Alternatively, a mirror is provided between the light source and the subject X (specifically, between the light path from the light source to the subject X) so that light emitted from the light source can enter, and the mirror reflects the reflected light. May be adjustable to a position where the light enters the reading area of the subject X and a position where the reflected light is prevented from entering the subject X (a position where the light is reflected to a region other than the subject X). Specifically, the mirror may be configured to be rotatable so as to adjust the incident angle (reflection angle) of the light emitted from the light source.
また、上記実施形態に係る読取装置1は、読取ヘッド6が読取部5を一つ備える場合を説明したが、かかる場合に限られず、読取ヘッドが読取部を二つ以上備える場合でもよい。
Further, the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、読取ヘッド6が被写体Xの平面部と平行方向に往復移動する場合を説明したが、かかる場合に限られず、支持部が移動する場合でもよく、読取ヘッド及び支持部がそれぞれ移動する場合でもよい。要するに、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方が移動可能であればよい。さらに、読取ヘッドが被写体Xの平面部と平行方向の一方向だけでなく、複数方向、例えば、直交する二方向(前後と左右)に往復移動する場合でもよい。要するに、読取ヘッド及び支持部の少なくとも何れか一方が被写体Xの平面部と平行な方向に移動可能であればよい。
In the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、平面状に形成される支持部7の上面部に被写体Xを載置して、支持部7の上方に配置される読取ヘッド6で、被写体Xを上方から読み取る場合を説明したが、かかる場合に限られず、支持部や被写体Xに対して側方や下方に配置される読取ヘッドで、被写体Xを側方や下方から読み取る場合でもよい。例えば、ガラスといった透光可能であって被写体Xを載置可能な板部材の下方に読取ヘッドを配置して、板部材を介して板部材に載置される被写体Xの下面を読み取る構成を採用してもよい。
In the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、支持部7が被写体Xの平面部と直交する方向を軸にして回転する場合を説明したが、かかる場合に限られず、読取ヘッドが回転する場合でもよく、読取ヘッド及び支持部がそれぞれ回転する場合でもよい。
In addition, the
また、上記実施形態に係る読取装置1は、支持部7が上面部に設けられる複数の気孔から被写体Xを吸引して被写体Xを固定する場合を説明したが、かかる場合に限られない。例えば、被写体Xを静電気で吸着させて固定してもよく、被写体Xの端部を磁石やクリップ等で固定させて被写体Xを固定してもよく、透光可能な一対の板部材(例えばガラス板)で挟持させて被写体Xを固定してもよい。さらに、被写体Xの自重で被写体Xが動くことがないのであれば、特別な固定手段を備えず、単に被写体Xを載置する載置台等であってもよい。特に、支持部が移動及び回転することなく、読取ヘッドが移動及び回転する場合は、支持部が載置台等であってもよい。
Moreover, although the
また、上記実施形態に係る画像作成方法は、画像の重ね合わせ時にMIN演算で処理する場合を説明したが、かかる場合に限られない。例えば、画像間における濃度の小さい部位を抽出することを考慮した演算における乗算でもよく、また、凹凸部(筆圧痕)に生じる影を黒に、背景部の明るい部分を白というように二値化してから論理演算してもよい。 Further, although the image creation method according to the above embodiment has been described with respect to the case of processing by MIN calculation when images are superimposed, the present invention is not limited to such a case. For example, it may be multiplication in an operation that considers extracting a low-density part between images, and the shadow generated in the uneven part (writing impression mark) is binarized to black and the bright part of the background part is binarized to white. After that, logical operation may be performed.
かかる二値化してから論理演算する方法では、黒を画素値1、白を画素値0とする二値化の場合には、論理演算としてOR演算を用いれば、演算結果として凹凸部(筆圧痕である文字や図の線部分)を黒、背景部を白として表すことができる。また、黒を画素値0、白を画素値1とする二値化の場合には、論理演算としてAND演算を用いれば、凹凸部を黒、背景部を白として表すことができる。 In the method of performing a logical operation after binarization, in the case of binarization in which black has a pixel value of 1 and white has a pixel value of 0, if an OR operation is used as the logical operation, an uneven portion (writing impression mark) Can be represented as black and the background portion as white. In the case of binarization in which black has a pixel value of 0 and white has a pixel value of 1, if the AND operation is used as the logical operation, the uneven portion can be represented as black and the background portion can be represented as white.
また、上記実施形態に係る画像作成方法は、読み取った被写体Xのデータをそれぞれ画像として出力する場合を説明したが、かかる場合に限られず、各データを重ね合わせた最終結果の画像のみ出力する場合でもよい。 In the image creation method according to the above embodiment, the case where the read data of the subject X is output as an image has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the final result image obtained by superimposing the data is output. But you can.
また、上記実施形態に係る画像作成方法は、事前に設定した被写体Xの領域を読み取る場合を説明したが、かかる場合に限られず、支持部の初期角度(例えば0度)で一度プレスキャニングして被写体Xと支持部との境界を検出し、検出した被写体Xの領域を基に読取ヘッドの移動範囲やデータ処理領域を決定してもよい。かかる場合、被写体Xと支持部との間で色調を相違させ、濃淡画像の二値化処理やエッジ検出処理等により境界部分を容易に検出する方法を採用することができる。 In addition, the image creation method according to the above embodiment has been described for reading a preset region of the subject X. However, the image creation method is not limited to this, and press-scanning is performed once at an initial angle (for example, 0 degrees) of the support unit. The boundary between the subject X and the support unit may be detected, and the moving range and data processing region of the read head may be determined based on the detected region of the subject X. In such a case, it is possible to adopt a method in which the color tone is made different between the subject X and the support portion, and the boundary portion is easily detected by binarization processing or edge detection processing of the grayscale image.
また、上記実施形態に係る画像作成方法は、支持部7が回転することで複数方向の被写体Xを読み取る場合を説明したが、かかる場合に限られず、作業者が直接手で被写体Xを回転させることで実施してもよい。 In the image creation method according to the above embodiment, the case where the subject X in a plurality of directions is read by the rotation of the support unit 7 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the operator directly rotates the subject X with his / her hand. It may be implemented.
1…読取装置、4…光源、5…読取部、6…読取ヘッド、7…支持部、X…被写体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
被写体を読み取る画像作成方法であって、
被写体の一方面を読み取るステップと、
被写体の他方面を読み取るステップと、
それぞれ読み取ったデータを合成させる合成画像を作成するステップとを備えることを特徴とする画像作成方法。 At least reading one uneven portion concave in the closed and and one surface of reads an object that will be formed in a convex portion of the other side head flat surface portion, and a support portion for supporting the subject, readhead a light source for incident light from the oblique to the plane of the object, and a reading section reads the light reflected by the flat portion of the object, at least one is a read collector head and the supporting portion, parallel to the planar portion of the object Using a reader configured to be movable in the direction and rotatable about a direction perpendicular to the plane portion of the subject ,
An image creation method for reading a subject,
Reading one side of the subject;
Reading the other side of the subject;
And a step of creating a composite image for combining the read data.
被写体を読み取る画像作成方法であって、An image creation method for reading a subject,
変形される前の被写体を読み取るステップと、Reading the object before being deformed;
凹凸部が平坦状となるように変形された被写体を読み取るステップと、Reading the subject deformed so that the uneven portion is flat;
それぞれ読み取ったデータを用いて凹凸部を抽出させる差分画像を作成するステップとを備えることを特徴とする画像作成方法。And a step of creating a differential image for extracting the concavo-convex portion using each read data.
一対の押圧部材は、少なくとも何れか一方が被写体から離間する位置と、凹凸部が平坦状となるように被写体を変形させるべく、被写体に両側から当接して被写体を押圧する位置とに互いに対向する方向で相対変位可能に構成され、The pair of pressing members are opposed to each other at a position where at least one of them is separated from the subject and a position where the subject comes into contact with both sides to press the subject so as to deform the subject so that the uneven portion is flat. Configured to be relatively displaceable in the direction,
少なくとも一方の押圧部材は、読取ヘッドが被写体を読み取るべく、透光可能に形成される請求項2に記載の画像作成方法。The image creating method according to claim 2, wherein at least one of the pressing members is formed to be translucent so that the reading head can read the subject.
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